Zdolność nowotworu do unikania układu odpornościowego naszego organizmu od dawna fascynuje badaczy. W najnowszym badaniu wskazano jeden z mechanizmów obronnych raka oraz zbadano sposoby jego eliminacji.
Komórki rakowe to komórki, które odbiegają od normy; mnożą się niekontrolowanie i funkcjonują niewłaściwie. W normalnych warunkach komórki, które są uszkodzone, martwe lub umierające, są eliminowane przez nasz układ odpornościowy.
Makrofagi – rodzaj białych krwinek – odgrywają kluczową rolę w pochłanianiu oraz niszczeniu obcych intruzów oraz wadliwych komórek.
Chociaż makrofagi skutecznie przeprowadzają swoje ataki, niektóre komórki nowotworowe potrafią umknąć ich uwadze. Jak to możliwe, że komórki rakowe działają pod radarem układu odpornościowego?
W 2009 roku dr Irving Weissman, dyrektor Instytutu Biologii Komórek Macierzystych i Medycyny Regeneracyjnej, opublikował wyniki badań, które częściowo odpowiadają na to pytanie. Zidentyfikowano sygnał «nie jedz mnie» na powierzchni komórek rakowych.
Pierwszy sygnał «nie jedz mnie»
Dr Weissman udowodnił, że szczególnie agresywne komórki nowotworowe wykazują podwyższony poziom białka CD47 na swojej powierzchni. CD47 wiąże się z białkiem SIRPalpha na powierzchni makrofagów, co ogranicza ich zdolność do ataku i eliminacji komórek rakowych.
Badania przeprowadzone na zwierzętach wykazały, że terapia przeciwciałem anty-CD47 znacząco zwiększa zdolność makrofagów do niszczenia komórek nowotworowych. W niektórych modelach rakowych u myszy terapia ta prowadziła wręcz do wyleczenia. Obecnie trwają próby kliniczne, aby ocenić skuteczność tego podejścia u ludzi.
Niedawno zespół dr. Weissmana opublikował nowy artykuł, w którym przedstawiono badania dotyczące kolejnego sygnału «nie jedz mnie». Tym razem badano cząsteczkę białka powierzchniowego, znaną jako główny kompleks zgodności tkankowej klasy 1 (MHC klasy 1).
Naukowcy odkryli, że guzy z wyższym poziomem MHC klasy 1 na powierzchni komórek są bardziej odporne na leczenie przeciwciałem anty-CD47.
Rola MHC klasy 1 w raku
Odporność adaptacyjna stanowi podstawę pamięci immunologicznej – kiedy nasz układ odpornościowy reaguje na konkretnego patogena, przy ponownym kontakcie z tym samym intruzem, może szybko i skutecznie zareagować. MHC klasy 1 są kluczowym elementem tego procesu.
MHC klasy 1 znajdują się na powierzchniach większości komórek. Prezentują fragmenty wewnętrznych białek komórkowych, co pozwala na monitorowanie stanu zdrowia komórki. W przypadku wykrycia nieprawidłowych białek, komórki T eliminują te komórki. Interakcja między komórkami T a MHC klasy 1 jest dobrze zrozumiana, jednak rola makrofagów w tym procesie nie była dotąd w pełni wyjaśniona.
Najnowsze badania dowiodły, że białko LILRB1 na powierzchni makrofagów wiąże się z częścią MHC klasy 1 na komórkach nowotworowych. Po związaniu, makrofagi nie są w stanie zjeść i zabić komórek rakowych. Ta odpowiedź była obserwowana zarówno w badaniach laboratoryjnych, jak i u myszy z ludzkimi nowotworami.
Hamując szlaki sygnalizacyjne za pośrednictwem CD47 i LILRB1 oraz zakłócając sygnały «nie jedz mnie», zauważono znaczące spowolnienie wzrostu guzów u myszy. Wyniki tej pracy opublikowano w tym tygodniu.
«Jednoczesne blokowanie obu tych szlaków u myszy doprowadziło do infiltracji nowotworu przez różne typy komórek odpornościowych oraz znacznie przyspieszyło usuwanie guza, co skutkowało ogólnie mniejszymi nowotworami.»
Amira Barkal, jedna z autorek badania, dodaje: «Jesteśmy podekscytowani możliwością zastosowania terapii podwójnej, a być może nawet potrójnej, u ludzi, w której łączymy różne mechanizmy blokady w walce z rakiem.»
Przyszłość immunoterapii
Immunoterapia nowotworowa to szybko rozwijająca się dziedzina, ale jej historia jest skomplikowana. Różne nowotwory mają różne odciski palców immunologicznych; na przykład niektóre ludzkie komórki nowotworowe obniżają poziom MHC klasy 1 na swojej powierzchni, co pozwala im unikać odpowiedzi ze strony komórek T.
Pacjenci z tymi nowotworami mogą nie reagować dobrze na terapie, które mają na celu zwiększenie aktywności komórek T. Z drugiej strony, te nowotwory mogą być bardziej wrażliwe na terapie anty-CD47. Analogicznie, nowotwory z wysokim poziomem MHC klasy 1 mogą być mniej podatne na leczenie anty-CD47.
Odkrycie, w jaki sposób komórki rakowe unikają śmierci komórkowej, oraz zrozumienie, jak te mechanizmy mogą zostać odwrócone, stanowi trudne, ale kluczowe wyzwanie. Badania te są kolejnym krokiem w kierunku nauczania naszego układu odpornościowego, jak skutecznie spowolnić rozwój nowotworów.
Nowe badania i ich znaczenie w 2024 roku
W 2024 roku nowe badania podkreślają znaczenie zrozumienia interakcji między komórkami nowotworowymi a układem odpornościowym. Badania kliniczne pokazują, że terapie łączone, które uwzględniają zarówno blokowanie CD47, jak i LILRB1, mogą znacząco poprawić odpowiedź immunologiczną u pacjentów z różnymi typami nowotworów. Wstępne wyniki wskazują, że takie zintegrowane podejście może prowadzić do lepszych wyników terapeutycznych i zwiększenia przeżywalności pacjentów.
Dodatkowo, badania przeprowadzone w ostatnich miesiącach sugerują, że istnieją nowe biomarkery, które mogą pomóc w przewidywaniu skuteczności terapii immunologicznych. Monitorowanie ich poziomów w organizmie pacjentów może dostarczyć cennych informacji na temat postępu leczenia i dostosowania terapii do indywidualnych potrzeb pacjentów.
W miarę jak zyskujemy coraz więcej informacji na temat mechanizmów unikania reakcji immunologicznych przez nowotwory, możemy liczyć na rozwój bardziej ukierunkowanych i skutecznych terapii, które będą w stanie stawić czoła tym wyzwaniom w walce z rakiem.
